La purification des protéines est une série d’opérations destinées à isoler une ou des protéines provenant d’un mélange complexe. Ces techniques de purification peuvent, par exemple, servir à étudier le protéome cellulaire (ensemble des protéines présentes à un instant donné dans la cellule).
Afin de libérer les protéines contenues dans une cellule, il est nécessaire de lyser la cellule et de séparer les organites (noyau, mitochondries, appareil de golgi,…) la constituant. Les méthodes utilisées pour déstabiliser la membrane cellulaire peuvent être physiques (sonication ou cycle de congélation/décongélation) ou chimiques (détergents permettant l’ouverture de la membrane). Le milieu intracellulaire étant libéré, des techniques de centrifugation permettent de cibler des fractions subcellulaires (nucléaires, mitochondriales, ….).
Les protéines contenues dans ces milieux complexes peuvent être purifiées par différentes méthodes de chromatographie :
- La chromatographie d’échange d’ions est fondée sur la charge ionique de la protéine conditionnée par le pI et le pH du tampon.
- La chromatographie d’affinité repose sur l’interaction de la protéine d’intérêt avec un ligand fixé sur une résine de chromatographie (ex : immunoglobuline interagissant avec la protéine A).
- La chromatographie d’interaction hydrophobe est basée sur l’hydrophobicité des protéines qui interagiront avec des groupements hydrophobes couplés sur une résine de chromatographie.